Kompozitní výztuž pro založení a vyztužení železobetonových prvků

Pro vyztužení železobetonových prvků se používá více než jedno století. To je způsobeno dobrou přilnavostí ocelového periodického profilu s betonem, téměř stejnými koeficienty tepelné roztažnosti, vzájemně reverzibilními silnými a slabými stránkami (beton funguje dobře při stlačování, kování - při protahování). Nevýhodou tohoto řešení je trochu: koroze oceli a vodivost. Ve snaze je vyrovnat byly vytvořeny nekovové kompozitní kování. O tom a mluvit v tomto článku.

Druhy kompozitních armatur

K dnešnímu dni existuje šest typů nekovových kompozitních armatur:

  • sklolaminát (AHK-C);
  • čedičový plast (AHK-B);
  • uhlík-plasty (AHK-P) a aramid (ANC-A);
  • hybrid (AHK-R);
  • polyethylentereftalát vyztužený sklem.

Vzhledem k vysokým nákladům na uhlíková vlákna, aramid a polyethylen tereftalát vyztužený sklem se první dvě varianty široce používají.

Složená výztuž je ze své podstaty pramenem vláken, propojených termosetovou syntetickou pryskyřicí. Periodický profil potřebný pro dobrou přilnavost k betonu je vytvořen jedním ze tří způsobů: ohýbání pramene kolem jádra, ražení a abrazivního materiálu (například hrubozrnného písku).

Kompozitní kování s vyraženým profilem.

Foto kompozitní armatury se zábalem.

Vyztužená kompozitní výztuž.

První varianta není schopna v těle těla vnímat významné striesnaha o narovnání vinutí z hlavně tyče (při nízké kvalitě výroby). Druhá možnost nemá vždy dostatečnou přilnavost k betonu. Třetí varianta se obvykle vyznačuje dostatečnou přilnavostí a rovnoměrným rozložením zatížení podél tyče. Všechny tyto typy lze použít ve stavebnictví.

Výhody a nevýhody kompozitní výztuže

\ t

Mezi výhody nekovové výztuže patří vysoká odolnost proti korozi vůči řadě chemických médií (především vody), dielektrické vlastnosti, nízká hmotnost, schopnost vyrábět a dodávat na stavbu dlouhých tyčí.

Nedostatek mnohem více. Mezi ně patří:

  • modul s nízkou deformací;
  • velmi nízká tepelná stabilita;
  • nemožnost výroby výztužných výrobků;
  • nepoužitelnost takových tvarovek jako stlačených;
  • vysoké náklady za přijatelnou kvalitu a nevhodnou kvalitu za nízkou cenu;
  • neexistence dostatečného regulačního rámce pro výpočet a návrh kompozitních betonových prvků;
  • neexistence jediné normy a technických specifikací pro výrobu a zkoušení těchto zařízení.

Díky modulu s nízkou deformací se mohou nekovové kování snadno ohnout. To vede k obtížnosti montáže horní výztuže všech typů desek. Při stohování horní armatury pracovníci jdou rovně přes tyče. V případě kompozitní výztuže pod hmotností osoby se silně ohne. Kromě toho poskytují konstrukční opatření takové tyče podDoba vylévání a utěsnění betonové směsi je oproti ocelovému provedení mnohem obtížnější.

Nízká tepelná stabilita (obvykle do 100 ° C) vyžaduje použití kompozic protipožární ochrany pro železobetonové konstrukce, což vede k vyšším cenám. V konstrukci monolitických konstrukcí široce používaných jsou prefabrikované křivočaré prvky ocelových armatur. Jejich tuhosti, potřebné pro instalaci, se dosahuje svařováním. V případě nekovových armatur není jejich výroba "předem" možná, což vede ke zvýšení doby vzniku výztužného rámu.

U vysoce zatížených železobetonových konstrukcí (například na křižovatce) může nastavení konstrukční armatury ve stlačené zóně zabránit zvětšení struktury průřezu. Ve formě modulu s nízkou deformací není možné takové „zaostření“ s kompozitní výztuží. Kromě toho, nejnákladnější druh nekovové armatury se vzpěrami nemůže být často aplikován ve vysoce zatížených konstrukcích - ty se jednoduše vysouvají z tyče, což vede k tomu, že ventil jednoduše přestane fungovat. To může vést ke zhroucení konstrukcí.

Nejvýznamnějším nedostatkem je však nedostatek jednotného právního rámce. Například pro nejlevnější kompozitní armatury AHK-C se používá nerezová ocel. Jedná se o následující typy: E, C, S, AR, R, ECR, roving (dále je rozdělen na přímé roving, sestavené roving a malosolzhenny roving). Je pochybné, že při nákupu takovýchto kováníprodávající bude schopen poskytnout veškeré potřebné informace, protože je pouze od výrobce.

Výpočet požadované nekovové výztuže je také obtížný v kontextu širokého spektra materiálů a výrobních metod. Samotná výpočetní technika je do značné míry shodná s ocelovou verzí. Problémem je určit konstrukční charakteristiky samotné kompozitní výztuže. Výrobce s výhodou přeceňuje vypočítané hodnoty pro propagaci svých výrobků na trhu.

Situaci komplikuje nízká hodnota notoricky známého deformačního modulu - takové vyztužení je obtížnější zahrnout do práce. Tento problém může být částečně vyřešen předchozím napětím ventilu, ale nuance uchopení kompozitních tyčí s betonem snižují účinnost předchozího napětí. Dosud je proces napínání kompozitní výztuže v tělese betonu pouze experimentální.

Nevýhody „moderní“ armatury jsou tedy větší než výhody. Ano, a jeho současný problém, první kroky k použití výztuže ze skleněných vláken byly provedeny před téměř čtyřiceti lety. Není však nutné hovořit o plné marnosti nekovových nosníků výztuže - postupně hraje své místo v oceli.

Zkušenosti s použitím kompozitní výztuže

\ t

Pevnosti kompozitní výztuže jsou agresivní prostředí a prostory se zvýšenými požadavky na transparentnost rádia. V prvním případě hovoříme o posílení svahů hydraulických konstrukcí (kanálů, umělých nádrží atd.). V jiném -místnost pro lékařské schůzky. Například místnosti výzkumu magnetické rezonance. Ocelové prvky jsou přitahovány magnetickým polem, které způsobuje zkreslení v práci tomografů.

Je však možné použití nekovových armatur pro konstrukci „obyčejných“ předmětů.

Kompozitní kování - Jak se pletou?

Zásady vyztužení jsou shodné s klasickou verzí s použitím ocelových armatur.

Pro spojení kompozitní výztuže do mřížky mohou být plastové svorky.

Pletené spojení pro nekovové kování se neliší od oceli.

Příklad vyztužení křivkové plochy.

Zesílení svahů hydraulickou kompozitní výztuží.

V soukromém stavebnictví se kompozitní kování zřídka používá s ohledem na jejich nedostatky a značné náklady. Podnětem pro popularizaci a zlevnění nekovové výztuže (např. Základ při výstavbě domu) bude přijetí společných norem a norem u nás. V zahraničí to již bylo provedeno a kompozitní výztuž je častěji. Je však nepravděpodobné, že by bylo možné provést kompletní výměnu ocelového výztužného kompozitu.